fisica



TRABAJO DE GRUPO FUNDAMENTOS FÍSICOS Y TECNOLÓGICOS DE LA INFORMÁTICA







Índice

1. Conductores...........................................3
2. Condensadores.....................................12
3. Corriente eléctrica................................20
4. Campo magnético y flujo magnético....27
Bibliografía...............................................321. Conductores
1.1 Reparto de cargas entre conductores
 
Los primeros experimentadores de la electricidad observaron que las substancias diferían en su facultad de mantener la "virtud eléctrica". Algunos materiales podían electrizarse fácilmente por fricción y mantenerse en estado electrizado; otros, parecía que no podían electrizarse de esta manera, o no mantenían la "virtud" si la habíanadquirido.
          La división de los materiales se realizó pues en aisladores eléctricos y conductores eléctricos. Los buenos conductores corrientes, como los metales ordinarios, difieren en su conductividad eléctrica de los aisladores corrientes, como vidrio y plástico, de manera que la relación de sus conductividades es del orden de 1020.
         Un conductor es un material que permite elmovimiento de los electrones libremente, mientras que un aislante no permite que los electrones se muevan, por tanto, no deja pasar la corriente eléctrica.
          La diferencia eléctrica entre un buen conductor y un buen aislador es tan grande como la diferencia mecánica entre un gas y un sólido. Ambas propiedades dependen de la movilidad de partículas atómicas; en el caso eléctrico, de lamovilidad de los portadores de carga, electrones o iones; en el caso de las propiedades mecánicas, de la movilidad de los átomos o moléculas que constituyen la estructura del material. En la conductividad eléctrica aún hallamos ejemplos en todo el amplio margen dependiendo de condiciones tales como su temperatura. Determinado tipo de materiales muy útiles, llamados semiconductores, hacen uso de estapropiedad.
          Cualquier material que tenga cargas que puedan desplazarse a través de él libremente recibe el nombre de conductor. El campo eléctrico E ejerce una fuerza F sobre la carga eléctrica que es:
F = q·E
          En particular en los metales las cargas libres son electrones, así la fuerza sobre cada uno será:
F = -e·E
          Cualquier conductor al que se le aplica un campoeléctrico sufrirá un desplazamiento de las cargas libres que haya en su interior.
          Se habla de Equilibrio Electrostático cuando todas las cargas están en reposo. En esta situación el campo eléctrico en el interior del conductor es 0. Si el campo eléctrico fuera distinto de cero las cargas seguirían moviéndose hasta conseguir el equilibrio.
          Debido a esta situación se dan variasconsecuencias:
1.- Si el E   en el interior del conductor es 0, entonces el potencial es constante ya que el campo eléctrico sigue la siguiente fórmula:
E = -ðV
2.- Como el conductor es equipotencial (tiene el mismo potencial V en todos sus puntos) en la superficie del conductor el campo eléctrico E es perpendicular a la superficie del conductor.
3.- Eligiendo una superficie cerradaarbitraria dentro del conductor, y como el campo eléctrico E es nulo en todos los puntos, en la superficie elegida, aplicando el teorema de Gauss se obtiene:

Como consecuencia se obtiene la conclusión de que la carga en el interior del conductor es también 0.
Como resultado final se puede decir que un conductor en equilibrio electrostático que está cargado NUNCA tiene cargas en su interior, sólo tienecargas en la superficie, figura 1.
          ¿Cómo se comporta un conductor cuando es sometido a un campo eléctrico externo?

Fig. 1
          Las cargas libres que tiene el conductor se mueven de un lado a otro y se distribuyen de tal forma que se anule cualquier campo externo. Si fueran electrones se moverían en sentido contrario al campo aplicado (por donde entran las líneas de campo) y...